Scheda di esercizi di Dimensionamento dei reattori (CSTR e PFR) con soluzioni

Scheda di esercizi di Dimensionamento dei reattori (CSTR e PFR) gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
τ = ?k = 0,3 min⁻¹X = 50%

Una reazione del primo ordine in fase liquida con k = 0,3 min⁻¹ avviene in un CSTR in regime stazionario. Quale tempo spaziale τ serve per raggiungere una conversione del 50%?

k = 0,3 min⁻¹X = 50%
τ = min
2.Facile
V = ?, k = 0,25 min⁻¹Q = 50 L/minX = 50%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,25 min⁻¹ viene condotta in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) alimentato a 50 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova il volume del reattore V in litri per una conversione di A del 50%.

Q = 50 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 50%
V = L
3.Media
Q = 50 L/minX = 90%V = ?, k = 0,25 min⁻¹

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,25 min⁻¹ viene condotta in un reattore a flusso a pistone (PFR) alimentato a 50 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova il volume del reattore V in litri per una conversione di A del 90%.

Q = 50 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 90%
V = L
4.Media
Q = 40 L/minCA0​ = 1,5 mol/LCA​ = ?V = 50 L, k = 0,5 min⁻¹

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B (k = 0,5 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 50 L. L’alimentazione entra a 40 L/min con CA0 = 1,5 mol/L. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la concentrazione di uscita CA.

V = 50 LQ = 40 L/mink = 0,5 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/L
CA = mol/L
5.Difficile
V = 2000 LQ = 10 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,3 min⁻¹) avviene in un CSTR da 2000 L alimentato a 10 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 2000 LQ = 10 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 500 LQ = 100 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,4 min⁻¹) avviene in un CSTR da 500 L alimentato a 100 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 500 LQ = 100 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. τ = 3,333 min
  2. 2. V = 200 L
  3. 3. V = 460,5 L
  4. 4. CA = 0,8029 mol/L
  5. 5. X = 98,36 %
  6. 6. X = 66,67 %

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